• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.113-118
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• 1994

The purpose of this study is elastic plastic finite element analysis for standard fracture toughness specimens. The principles of elastic-plastic fracture mechanics are shortly summarized and the special requirements for computational tools are derived. Possibilities to model the crack tip singularities are mentioned. The relevant fracture parameters like J-Integral and COD and their correlation are evaluated from elastic plastic finite element calculations of standard fracture toughnes specimens. The size and form of the plastic zone are shown. The comparion between experiment and caculation is discussed as well as the application of the limit load analysis.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.20 no.1
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• pp.30-36
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• 1984

It is well known that the application of linear elastic fracture mechanics is inadequate to solve the large deformation fracture failures which occurr in ductile manner because of the large scale yielding due to the severe stress concentration in the region adjacent to the crack tip. The authors have been evolved a fracture model, the crack plane equilibrium model, for this kinds of elastic-plastic fracture problems in the previous report. In this report, the crack plane equilibrium model was compared with the Irwin's plastic zone corrected linear elastic fracture mechanics through theoretical comparisons and experimental results to examine the validity of the crack plane equilibrium model as an available tool for nonlinear fracture analysis. Through this study, the main results were reached as follows; Irwin's plastic zone corrected linear elastic fracture mechanics could be applicable only for small scale yielding problems as expected while the crack plane equilibrium model valid as a fracture model for large deformation fracture failure. However, the followings should be considered for the more precise evaluations of CPE model; 1) It is necessary to test more specimens which contain small cracks in the range of 2a/W<0.1. 2) It is important to detect the crack initiation point during the fracture test for determining an accurate fracture load. 3) Effects of specimen thickness in the fracture process zone should be examined.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.1
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• pp.52-55
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• 2001

Polyacrylonitrile(PAN)-based 탄소섬유와 epoxy resin matrix 내에 장착된 PAN-based 탄소섬유의 전기저항을 탄소섬유와 파괴될 때까지 인장강도를 증가시키며 측정하였다. 탄소섬유가 끊어져 측정 계기가 open-circuit을 나타내기 전까지 탄소섬유의 전기저항 값은 strain이 증가할수록 증가하였으며, epoxy resin은 탄소섬유의 저항값 측정에 거의 영향을 미치지 않았다. 탄소섬유의 저항값 변화는 strain에 대해 정확도 1% 이내로 예측(calibrate)할 수 있었으며 재현성 또한 우수하였다. 따라서 탄소섬유는 재료의 기계적 강도를 증가시키기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 구조재료의 파괴를 예측할 수 있는 스마트 센서로서도 사용할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.8 no.2
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• pp.173-184
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• 1994

원자력 압력용기강의 탄소성 파괴인성값 $J_IC$를 CT형 시험편을 이용하여 검토하였으며, 평활 시험편 및 측면홈 시험편의 두께는 각각 $B_O$=25.4mm, $B_N$=20.4mm 이다. 측면홈의 깊이는 19.7% 이며, 홈의 각도는 90 .deg.로 가공하였다. 탄소성 파괴인성시험은 ASTM E813-81과 JSME S001-81의 추천방법에 따라 실시하였다. 두 추천방법으로 실험한 결과 ASTM 방법에 의한 $J_IC$값이 과대평가됨으로써 부대조건에 만족되지 못하였지만 JSME방법은 만족되었다. 측면홈 시험편은 R고선법에 의한 ductile tearing의 결정이 평활 시험편보다 용이하였으며, 이에 따른 $J_IC$값의 정확성을 배가 할 수 있었다. 또한 임계 스트레치존 폭($SZW_C$)은 측면홈에 의한 높은 3축응력이 발생되어 평활시험편보다 적게 나타났으며, 이러한 복합적인 원인에 기인하여 스트레치존법에 의한 $J_IC$평가는 R곡선법에 의한 평가보다 약간 과대평가됨을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.18 no.5
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• pp.469-485
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• 2016

The failure of rock mass around deep tunnel, different from shallow tunnel largely affected by discontinuities, is dominated by magnitudes and directions of stresses, and the failures dominated by stresses can be divided into ductile and brittle features according to the conditions of stresses and the characteristics of rock mass. It is important to know the range and the depth of the V-shaped notch type failure resulted from the brittle failure, such as spalling, slabbing and rock burst, because they are the main factors for the design of excavation and support of deep tunnels. The main features of brittle failure are that it consists of cohesion loss and friction mobilization according to the stress condition, and is progressive. In this paper, a three-dimensional numerical model has been developed in order to simulate the brittle behavior of rock mass around deep tunnel by introducing the bi-linear failure envelope cut off, elastic-elastoplastic coupling and gradual spread of elastoplastic regions. By performing a series of numerical analyses, it is shown that the depths of failure estimated by this model coincide with an empirical relation from a case study.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.226-234
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• 2003

Put Many researcher have made much progress in studying an estimate for fracture probability of brittle materials. However, studies of the fracture probability for the elastic-plasticity have not been made yet. An estimate method for fracture probability which is grafted onto 2-parameter criterion and statistical probability analysis is not only introduced in this study, but also applied to the simple 2dimensional model and carbon steel piping to evaluate the effect of random variable.

• Explosives and Blasting
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• v.26 no.2
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• pp.20-28
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• 2008

In the design stage of a tunnel, the wall convergence is commonly estimated through an elasto-plastic analysis of the tunnel, which has been a topic drawing many researcher's attention so far. Despite its importance, however, the elasto-plastic behavior of a circular tunnel excavated in a generalized Hoek-Brown rockmass is still poorly understood. In this study, a simple munerical method based on Lee & Pietruszczak (2008) for the elasto-plastic analysis of a circular tunnel surrounded by reinforced annulus is proposed. It is assumed that the tunnel is excavated in a strain-softening rockmass obeying the generalized Hoek-Brown failure condition. The commercial code FLAC is used for the verification of the proposed method. The influence of the Hoek-Brown strength parameter a and the thickness of the reinforcement annulus on the elasto-plastic behavior around the tunnel was discussed by conducting some example analyses. The results show that the influence of these two parameters on the distribution of stresses and displacements is substantial.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.22-29
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• 1997

본 논문에서는 균열이 존재하는 구조부재에 충격이나 폭발하중이 가해진 경우 동적응력확대계수를 구하는 방법들은 논의하고 특히 코오스틱 실험법 및 수치적으로 코오스틱 곡선을 구하여 동적응력확대계수를 구하는 과정을 자세히 설명하였다. 폭발 및 충격에 의한 구조물의 파괴해석은 이와 같은 하중을 받는 압력용기, 빌딩, 초고속선, 해군 함정 등의 파괴강도설계 및 안전성 평가에 핵심기술로 대두되고 있으며 또한 우주항공산업, 고속전철, 암반역학 등의 여러 분야에서 중요한 의미를 갖는다. 따라서 앞으로도 균열진전 및 정지조건, 탄소성 동적파괴해석 및 재료의 충격거동 등에 대한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the KSME
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• v.24 no.6
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• pp.452-458
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• 1984

동적 파괴역학 연구의 필요성과 응용분야를 설명하였다. 다음 2장에 동적 파괴역학 연구의 역 사적인 발전과정을 간단히 살펴보면서 현재 이 분야의 문제점과 논쟁대상이 되고 있는 점들을 지적해 보고자 한다. 3장에는 탄성 동적 파괴역학 문제, 4장에는 탄소성 동적 파괴역학 문제에 대해서 각각 실험적연구, 수치 해석적 연구, 이론적인 연구의 측면으로 나누어서 이 강좌를 전개 할려고 한다. 5장에서는 Crack Arrest에 관한 이론 및 실제응용 예를 간단히 설명하고 6장에서 고찰 및 결론을 맺음으로서 이 강좌를 마무리 지울려고 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.344-349
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• 1998

고리 1호기 원전의 원자로냉각재 배관의 파단전누설개념 적용성을 평가하기 위하여 일반적인 파단전누설 절차 및 기준을 검토하였다. 파단전누설 타당성을 검토하기 위하여는 한계하중방법 및 J-T 방법을 비교검토 하였다. 그리고 원자로냉각재 배관에 대해서는 탄소강일 경우와 스테인레스강에 대하여 분석하였고, 가압기 밀림관에 대해서는 열응력을 계산하였다. 그리고 원자로 냉각재 배관에 가상의 관통균열의 파괴안전성은 유한요소법을 이용한 탄소성파괴역학을 통하여 분석하였다. 분석결과 한계하중법과 J-T 방법 모두 스테인레스강과 탄소강재질에 대해 적용 가능한 것으로 나타났다.